Preview

ВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 4. ГЕОЛОГИЯ

Расширенный поиск
№ 6 (2024)
Скачать выпуск PDF
4-11 155
Аннотация

Выполнен обзор теории глобального потепления, рассмотрена возможная реакция вечной мерзлоты на изменения климата, показан сложный характер связи температуры горных пород и температуры воздуха, описан возможный масштаб деградации вечной мерзлоты в России и вероятный экономический ущерб. Приведены примеры деформаций зданий и инженерных сооружений. Авторами обоснован вариант комплексной системы мониторинга вечной мерзлоты, включающий прогноз и управление состоянием вечной мерзлоты, как одного из мероприятий по адаптации к климатическим изменениям.

12-20 45
Аннотация

Проведено тестирование совпадения ключевых полюсов, палеомагнитных полюсов, рассчитанных со вторичных разновозрастных компонент намагниченности, и референтных фанерозойских полюсов Восточно-Европейского и Лаврентийского кратонов. Выделены основные периоды таких совпадений. На основании корреляции угловых расстояний между парами одновозрастных полюсов Восточно-Европейского и Сьюпириор кратонов установлено перемагничивание полюсов 1,59–1,45 млрд лет, 580–550 млн лет назад и 250–200 млн лет назад в период распада суперконтинента Пангея. Показано, что совпадение докембрийского полюса с фанерозойским сегментом ТКМП не всегда является следствием перемагничивания, а может быть связано с «повторяемостью» положения одного и того же кратона в одной и той же области Земного шара в составе различных суперконтинентов. Оценка возможности такой «повторяемости» показала, что за период 2,5 млрд лет один и тот же блок может находиться в одной и той же области Земного шара более чем дважды, что может служить объяснением совпадения разновозрастных полюсов. Различие периодов существования мегаконтинента НЕНА и докембрийских суперконтинентов Родиния, Нуна/Колумбия и Кенорленд, возможно связано с их интроверсивным и экстроверсивным механизмами образования соответственно.

21-31 62
Аннотация

Проведены детальные палеомагнитные исследования пород Киваккской расслоенной интрузии и долеритовых даек. Выделено четыре метахронные компоненты намагниченности. Высокотемпературная/высококоэрцитивная компонента, выделенная в породах Киваккского расслоенной интрузии, образовалась в процессе кристаллизации массива 2,45 млрд лет назад. Три метахронные компоненты намагниченности образовались в результате воздействия гидротермальных флюидов на разных этапах эволюции Киваккского массива 2,05, 1,98 и 1,88 млрд лет назад.
Сопоставление разновозрастных вторичных компонент для Киваккского и Бураковского расслоенных интрузивов, а также палеопротерозойских мафических даек Паанаярвской структуры показало, что наклон Киваккского расслоенного массива произошел, скорее всего, в процессе формирования Лапландского-Кольского орогена между 2,05 и 1,98 млрд лет назад, а не при внедрении, как предполагалось ранее.
Термодинамическое моделирование образования гидротермальных минеральных парагенезисов для пород Киваккского расслоенного интрузива показало, что в случае гидротермального воздействия на оливинит во всех случаях возникает парагенезис серпентин+магнетит с небольшой примесью хлорита и актинолита. Установлено, что образование вторичного магнетита характерно лишь для бессульфатных растворов хлорида натрия. Увеличение концентрации хлорида натрия увеличивает количество магнетита, что соответствует результатам проведенных экспериментов.

32-41 60
Аннотация

Проведенные нами структурно-геоморфологические и морфометрические исследования показали, что сейсмоактивные области о-ва Сахалин выделяются по положительным аномалиям 9-ти морфометрических параметров рельефа, где их значения превышают медиану. К этим параметрам относятся: разность гипсометрической поверхности и базисной поверхности 3-го порядка; разности базисных поверхностей 1-го и 2-го порядков, 2-го и 3-го порядков; глубина вертикального расчленения; стандартное отклонение экспозиции склонов; плотность «слабых» зон; асимметрия высот; стандартное отклонение гауссовой кривизны рельефа, взятое по модулю, и стандартное отклонение высот. Показано, что сейсмоактивные области могут быть оконтурены также по значениям семи параметров (исключая последние два из упомянутых), превышающим 3-ий квартиль. При этом наиболее информативна плотность «слабых» зон: в небольшие по размерам области (25% площади острова), где плотность «слабых» зон ≥ 36 км–1, попадают 45% эпицентров всех землетрясений и 71% эпицентров землетрясений с магнитудой по поверхностным волнам ≥ 5,5. Таким образом, на примере хорошо изученной в сейсмотектоническом отношении территории показаны возможности выделения сейсмоактивных участков по комплексу геоморфологических характеристик. Этот результат может быть востребован при оценке сейсмической опасности районов со среднегорным рельефом, где ранее не проводились сейсмологические исследования в детальном масштабе.

42-50 56
Аннотация

В статье описываются первые находки глендонитов (псевдоморфозы по минералу икаиту, кристаллизующемуся при низких придонных температурах) из баженовской свиты (Западная Сибирь, верхняя юра — нижний мел). Глендониты происходят из пониженных структур центральной части Фроловской мегавпадины, что соотносится с развитием наиболее глубоководных областей Западно-Сибирского палеоморя. Находки этих псевдоморфоз получили надежную стратиграфическую привязку и происходят из интервала рязанского яруса. Согласно результатам исследования стабильных изотопов кислорода и углерода исходный минерал — икаит — кристаллизовался и трансформировался в результате разложения органического вещества и сульфат-редукции в придонных осадках. Предполагается, что появление глендонитов связано с проникновением придонных холодных течений из палеоарктического бассейна из-за колебаний уровня моря в рязанское время.

51-60 47
Аннотация

Приведена хронолитостратиграфическая характеристика мезо-кайнозойских отложений Чукотского моря, проведен их формационный анализ и на основе комплекса данных проведены палеоклиматические, палеогалинометрические и палеобатиметрические реконструкции для мезо-кайнозойских отложений акватории Чукотского моря.

61-71 57
Аннотация

Проведена астрохронологическая (циклостратиграфическая) привязка литолого-геохимической характеристики неоген-четвертичных отложений разрезов к циклам Миланковича (эксцентриситета, наклонения эклиптики, прецессии), дан анализ связи установленных вариаций климата и палеотемпературы с моментами совпадения разных циклов Миланковича, определен возможный предел метода высокоточной планетарной корреляции. Определены корреляционные маркеры для метода высокоточной планетарной корреляции осадков четвертичной системы. Астроклиматическими маркерами (реперами) для расчленения и корреляции разрезов возможно считать следы в осадочной последовательности фаз совмещения разных циклов Миланковича, генерирующие изменения климата, а также импактные события, коррелирующие с фазами совмещения разных циклов Миланковича. При анализе хронологического распределения импактных структур установлено, что большая часть из них совпадает по времени cвоего образования с фазами совмещения разнопорядковых циклов эксцентриситета Земли или с моментами совмещения разных циклов Миланковича — прецессии, наклонения эклиптики и эксцентриситета, маркируя тем самым эти рубежные моменты геологической истории. Предложена модель, объясняющая корреляцию между фазами совмещения разных циклов Миланковича и эпизодами импактных событий. При исследовании использованы материалы музея землеведения Московского университета.

72-81 51
Аннотация

Представлены результаты комплексного изучения отложений туронского и коньякского ярусов на территориии Восточного Перитетиса. Рассмотрены вопросы изменения палеобстановок и смены сообществ фораминифер на границах ярусов. Показано, что океаническое аноксийное событие ОАЕ 2 на границе сеномана и турона носило достаточно длительный характер и проходило в несколько фаз. Туронконьякский интервал характеризовался существованием относительно глубоководного открытого морского эпиконтинентального бассейна океана Тетис, где шло карбонатное осадконакопление, преимущественно гемипелагического типа.

82-91 64
Аннотация

Юрюзано-Сылвенская впадина является частью Предуральского краевого прогиба. Она выполнена флишево-молассовыми комплексами в интервале от московского яруса среднего карбона до артинского яруса нижней перми. Из разных уровней разреза отобраны 9 проб на выделение и датировку детритовых цирконов. Особый интерес вызывает распределение в этих пробах возрастов докембрийских цирконов. Снизу вверх количество докембрийских цирконов в целом уменьшается от 97 до 4%. Вместе с тем спектры распределения возрастов этих цирконов примерно совпадают по всему разрезу, что предполагает для них единый источник. Кроме того, эти спектры практически неотличимы от спектра цирконов ашинской серии венда Башкирской мегазоны, которая, видимо, и является постоянным элементом области сноса для верхнепалеозойских свит Юрюзано-Сылвенской впадины. Рифейские рифтогенные комплексы Башкирской мегазоны и архейско-раннепротерозойские комплексы Тараташского выступа в состав области сноса не входили.

92-99 45
Аннотация

Выполнено двухмерное и трехмерное моделирование осадконакопления кайнозойских клиноформных комплексов в Северо-Чукотском бассейне. В осадочном чехле бассейна существуют два клиноформных комплекса: нижний –палеоцен-эоценовый и верхний — олигоценовый. Источником осадочного материала для клиноформ являются орогены Аляски и Чукотки. Выполнено двухмерное моделирование верхнего клиноформного комплекса, определены палеоглубины моря, необходимые для формирования клиноформ. По результатам трехмерного седиментационного моделирования определены возможные источники сноса и количественные характеристики привноса осадочного материала. Реки, обеспечивавшие поступление обломочного материала в олигоцене сопоставимы с современными Колымой и Северной Двиной.

100-113 55
Аннотация

На основании комплексного обзора геологического строения осадочных бассейнов рассмотрен потенциал энергетических ресурсов стран Африки. На основе многочисленных источников проведена категоризация стран по величине добычи углеводородов, а также по величине их ресурсного потенциала. Для крупнейших по добыче и запасам стран приводится сопоставление с основными нефтегазоносными бассейнами, в пределах которых расположены добывающие месторождения и разведаны основные запасы углеводородов. В условиях перехода к возобновляемым источникам энергии в статье рассматриваются африканские страны, обладающие высоким геотермальным потенциалом, такие как Кения, Эфиопия, Уганда, Танзания, Замбия, способным удовлетворить спрос на электроэнергию и тепло. Рассмотрены различные направления применения геотермального тепла в зависимости от температуры теплоносителя. В статье приведены примеры успешного применения современных цифровых технологий для выделения перспективных участков для дальнейших исследований и эксплуатации.

114-119 71
Аннотация

Рассчитаны средние содержания и парные коэффициенты корреляции элементов для геохимического фона осадочных пород в центральной части Накынского кимберлитового поля, вмещающего Майское и другие месторождения алмазов, и на участке месторождения вблизи кимберлитов. Для анализа были выбраны элементы кимберлитов, карбонатитов и базитов: Cr, Ni, Co, Ba, Sr, Zr, Zn, V и Sc. Для фоновых содержаний установлены высокие положительные коэффициенты корреляции между указанными элементами. При этом в околокимберлитовом пространстве, при сохранении средних фоновых содержаний, установлены существенные снижения корреляции вплоть до ее отсутствия между элементами разных групп. Выявлены различия средних содержаний элементов в секторах сжатия и растяжения. Предложен механизм перераспределения элементов в высокотемпературных (100–600 °С) флюидах, сопровождающих взрывное формирование кимберлитов. Установленное нарушение корреляционных связей фоновых содержаний элементов во вмещающих кимберлиты осадочных породах может стать новым поисковым признаком скрытых алмазных месторождений.

120-131 74
Аннотация

Проведен анализ динамики изменений ландшафта и почвенного покрова в районе Михайловского горно-обогатительного комбината и прилегающей территории с помощью методов тематической обработки данных дистанционного зондирования Земли. Проанализирована возможность использования геологических индексов для полуколичественной оценки содержаний железа в почвах и хвостах обогащения железистых кварцитов.

132-139 53
Аннотация

Представительная коллекция алмазов россыпи Гусиный ручей (Анабар, Якутия) исследована методами морфологического анализа, инфракрасной спектроскопии и электронного парамагнитного резонанса. Типоморфным признаком алмазов ручья Гусиный является высокое, в сравнении с другими россыпями Анабара, содержание кристаллов V и VII разновидностей по классификации Ю.Л. Орлова при уменьшении доли кривогранных додекаэдроидов. Последнее коррелирует со снижением распространенности скульптур и штриховок на поверхности кристаллов. Также к характерным признакам можно отнести увеличенное содержание алмазов с присутствием в окраске серых тонов и с включениями графита. Доля бесцветых кристаллов составляет лишь 5,9%. Более 11% кристаллов способны люминесцировать при возбуждении ультрафиолетовым излучением на длине волны 254 нм. Алмазы россыпи Гусиный ручей частично обогащают участок «Нижний» россыпи Эбелях, это повышает его алмазоносность, но не качество алмазного сырья.

140-151 50
Аннотация

В работе приведены результаты кинетического анализа образцов органического вещества баженовской свиты, отобранных из кернового материала одной скважины, находящейся в начале главной зоны нефтеобразования (стадия катагенеза МК1). Показано, что кинетические характеристики керогена, такие как энергия активации деструкции, частотный фактор, температуры начала и окончания генерации, внутри разреза могут существенно различаться. Диапазон вариации пластовых температур, необходимых для трансформации 50% органического вещества в исследованных образцах, составляет до 27 °C. Полученная разница в моделировании при использовании различающихся кинетических спектров показывает, что представлять весь разрез баженовской свиты как единую однородную по характеристикам органического вещества толщу некорректно и существенно повлияет на точность получаемых бассейновых моделей.

152-162 52
Аннотация

статье на основе геогидрологического моделирования формирования инфильтрационного питания и ресурсов подземных вод проведен анализ их современных и прогнозных климатических изменений на примере бассейна р. Ваймуга Архангельской области. Получено, что ландшафтные различия климатической изменчивости инфильтрационного питания существенны даже на площади малых речных бассейнов, а масштабы и направленность его прогнозного изменения на основе глобальных климатических моделей значительно различаются. При этом прогнозные изменения климата практически не оказывают влияния на формирование баланса эксплуатации подземных вод, однако проявляются в степени ее воздействия на речной сток.

163-172 130
Аннотация

Термохимическое восстановление сульфатов (ТСР) является одним из механизмов происхождения сероводорода в коллекторе. В последние годы были разработаны новые подходы к гидрогеохимическому моделированию процесса ТСР в углеводородных резервуарах. Эти модели были разработаны для понимания основных гидрогеохимических механизмов образования сероводорода и его контролирующих факторов. В настоящей работе на примере месторождения Шануль на юго-западе Ирана было проведено моделирование процесса ТСР в пермских — нижнетриасовых отложениях. В данном исследовании была использована одномерная диффузионная модель массопереноса (Phreeqc), основанная на равновесных реакциях взаимодействия газ-вода-порода и кинетических реакциях восстановления сульфатов и метаногенеза. Результаты моделирования показали, что на скорость протекания ТСР и объем H2S влияют в большей степени три фактора: минеральный состав вмещающей породы-коллектора, перепад давления резервуара и pH пластовой воды. Главную роль в интенсивности образования сероводорода в пласте играет минеральный состав. Присутствие железосодержащих минералов может резко снизить уровень сероводорода. Результаты моделирования показывают, что присутствие 5% железосодержащих минералов полностью удаляет из системы сероводород за 20 лет. Более того, было отмечено, что изменение пластового давления при добыче или закачки воды также значительно влияет на содержание сероводорода в пласте. Падение давления до пятидесяти процентов (с 600 до 300 атм.) от начального пластового давления увеличивает содержание H2S более чем в десять раз (с 4 × 10–4 до 4 × 10–3 моль/кг (H2O)). Кроме того, было показано, что изменение рН водного раствора существенно изменяет скорость ТСР. Скорость образования сероводорода увеличивается в более кислой среде. По результатам моделирования снижение pH воды на 20% (с 6,5 до 5,7) приведет к увеличению концентрации H2S с 8 × 10–4 до 16 × 10–4 моль/кг (H2O).

173-178 45
Аннотация

Определено содержание фтора в водах четырех водоносных горизонтов Ессентукского месторождения минеральных вод: дат-зеландского, сеноман-маастрихтского, апт-нижнеальбского и титонваланжинского. Показана возможность регулирования содержания фтора в добываемой минеральной воде путем изменения интенсивности эксплуатации скважин.

179-184 68
Аннотация

В результате анализа данных литературных источников определены средние значения константы скорости реакции растворения гипса в воде (kср = 1,48 × 10–5 ммоль/(см2с), 25 °C) и энергии активации (Eср I = 39 кДж/моль), характерные для условий кинетического и диффузионно-кинетического контроля. Рассчитанная температурная зависимость подчиняется уравнению Аррениуса в диапазоне 0–40 °C (lgkср = 1,95–2021/T, К). Повышение температуры раствора (T > 40 °C) вызывает диффузионное торможение гетерогенных химических реакций растворения гипса. Предположено, при T ≈ 40–42 °C граница между макрокинетическими областями процесса растворения гипса в воде соответствует зоне температурного перехода между равновесным состоянием гипса и ангидрита (CaSO4 · 2H2Os-CaSO4 s-H2O; Р = 0,1 МПа). Предложено подобный переход в растворах электролитов также определять с учетом диффузионного сопротивления скорости химических взаимодействий на реакционной поверхности гипса при повышении температуры раствора.

185-196 46
Аннотация

Составлена характерная упрощенная геоэлектрическая модель земной коры, содержащая трехмерную проводящую осадочную впадину в высокоомном фундаменте. Рассмотрены два варианта модели: с однородной верхней частью разреза и с множеством локальных приповерхностных неоднородностей. С помощью трехмерного моделирования рассчитаны синтетические данные магнитотеллурического зондирования (МТЗ) по системе профилей. В данных для второго варианта модели наблюдается широко распространенный эффект приповерхностных искажений, приводящий к смещению амплитудных кривых МТЗ по уровню, но не затрагивающий фазовые кривые. Нами применены методы разделения локальных и региональных эффектов в данных МТЗ, основанные на соответствующем разложении тензора импеданса. Показано, что в условиях применимости этого разложения методы Бара и фазового тензора позволяют уверенно определить главные направления (азимуты), связанные с региональными структурами (с осадочной впадиной) и не искаженные локальными эффектами (приповерхностных неоднородностей). Демонстрируется эффективность применения карт главных направлений, полярных диаграмм фазы компоненты тензора импеданса и компонент фазового тензора, а также эллипсов фазового тензора для характеристики региональных геоэлектрических структур.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0579-9406 (Print)